5G经济价值创造机理与传导路径研究

陆洋 韦柳融

摘 要：作为新基建的关键一环，5G正成为引领新一轮科技革命和产业变革的关键支点。在梳理5G产业结构的基础上，分析了5G产业体系的新内涵、新特征、新模式。随着5G技术向经济社会各领域扩散渗透，5G在数字化投资、信息消费、国际化等方面增加总需求，通过ICT资本深化等方式提升供给能力。从5G产业发展规律出发，提出5G“先网络终端、后应用赋能”的经济价值传导路径，5G应用将在网络形成规模后逐渐显现经济价值，加速产业数字化转型。

关键词：5G产业 经济价值 传导路径

5G具有高速率、低时延、大连接、广覆盖等技术特点，正与物联网、人工智能、工业互联网等数字技术融合应用，推动社会生产生活方式的深刻变革[1-3]。5G作为重要的新型基础设施，具有基础性、公共性和强外部性等基础设施属性，展现出进步、广泛、互补等通用目的技术（GPT）主要特征[4]，逐渐成为数字经济与实体经济融合的关键基础设施。2019年6月，我国正式启动了5G商用，已在5G标准专利、产品研发、网络规模等多个方面取得全球领先优势。2020年以来，中央频繁发声，高度重视5G发展应用。在此背景下，厘清5G經济价值创造的机理与路径，有助于我国5G快速、健康发展，带动国民经济高质量发展。特别是，面对新冠疫情对经济社会的巨大负向冲击，5G已成为对冲下行风险、实现逆周期调节的重要手段，研究5G的经济传导机理和路径更具有重要的现实意义。

关于信息通信技术（ICT）价值创造机理的研究主要涉及以下几方面。一是在增长核算框架下测算ICT对经济产出和全要素生产率的贡献[5-9]。蔡跃洲等[9]通过实证分析得出，一方面技术进步使得ICT资本价格下降，通过替代其他资本支撑经济发展;另一方面，ICT作为通用技术广泛渗透于各应用部门，提升全要素生产率（TFP）从而间接促进经济增长。二是研究移动网络升级与技术经济特征之间的关联关系[10-13]。学者们研究发现，移动通信技术的升级都会产生新的技术经济特征，并且伴随着不同于以往的新业态相继出现。苏惠香[13]认为网络经济革命通过以网络形式重构社会文明发展，直接影响社会就业和经济产出，改变传统菲利普斯曲线形态，拉动国民经济增长。三是研究宽带通信能力对国民经济增长的影响[14-18]。目前普遍认为，宽带不同于传统的语音通信，对于经济社会数字化转型具有重要推动作用。何仲[17]、韩宝国[18]等通过实证分析发现，宽带引入和应用显著促进经济增长，宽带渗透率的增长有效带动我国人均GDP增长。

上述研究为5G产业经济研究提供了有益的借鉴，但仍存在以下不足。一是目前关于数字经济的研究将ICT技术视为整体而未加区分，没有挖掘和展现5G独有的经济特征。事实上，5G与大数据、云计算、人工智能等虽然同属新型基础设施，却具有不同的技术经济要素，在技术迭代速度、持续投资规模、产业赋能方式、安全可靠要求等方面存在差异，现有研究没有充分准确体现出5G的特点。二是5G作为新一代移动通信技术，不再以满足消费级通信需求为主，而是向垂直行业生产赋能拓展，其价值创造理论和路径都将发生明显改变。随着基础设施不断完善，5G展现的技术外溢效应会远远超过前几代通信技术，将催生更多的应用场景和商业模式，对各行各业均将产生深刻影响，最终构建数字经济新业态，而现有文献没有清晰阐述5G的价值创造机理和内在演进规律。三是目前移动通信领域的研究聚焦于宽带等通信设施对国民生产总值增长的贡献，而我国正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，现有研究不足以解释发展5G的经济和战略意义。

本文提出5G经济价值创造的机理和路径，既包括5G产业链内的直接经济贡献，也涵盖5G在生产、分配和交换环节对其他产业的带动和赋能作用。以下章节分别对5G的产业特征、经济价值、传导路径等问题进行研究探索，为深入了解5G价值创造和传导机理提供有益参考，具有一定的理论和实践价值。

一、5G产业体系的内涵与特征

（一）产业体系新内涵

5G产业链由上游芯片、中游网络、下游应用构成，如图1所示。具体来看，5G通信芯片主要分为基带、射频收发和射频前端三个部分，用于通信信号的发射、接收和处理，其中射频前端又包括滤波器、低噪声放大器、功率放大器、双工器、射频开关等器件。随着通信技术和集成电路技术的飞速发展，射频正向高速化、集成化、小型化的趋势发展。5G网络主要包括无线接入网、承载网、核心网三部分。其中，接入网重构为集中单元、分布单元和有源天线单元三个功能实体;承载网不同的连接位置分别称为前传、中传、回传;5G核心网采用服务化架构，可以充分利用虚拟化和云技术的效率和灵活性，相比4G核心网功能升级。5G终端要支持独立组网（SA）和非独立组网（NSA）两种模式以匹配网络，处理2/3/4/5G下各个频段、带宽、载波聚合的超复杂组合，既要计划矢量处理器在物理层的高效应用、软硬划分，又要平衡整体系统功耗和体积等因素。为了降低成本，终端的性能、体积、功耗不断重新平衡。

5G具有数字化支撑能力，外溢效应显著，将从线上到线下、从消费到生产，从平台到生态，推动我国数字经济发展迈向新台阶。终端层面，工业机器人、医疗设备、智能网联汽车、AR/VR等更多行业终端将接入5G网络，实现数据大范围、深层次采集和连接;网络层面，将引入MEC、网络切片等新技术，按需提供不同等级的隔离性解决方案的能力，满足用户在业务质量保证、业务隔离性和运营独立性三个层面的需求;平台层面，5G有助于行业应用软件从本地部署向云化轻量化转变，基于平台的APP成为工业软件新形态。安全层面，5G全新的网络架构带来了新的安全风险和安全需求，同时引入了更多的参与主体，安全边界和责任划分难度加大。应用层面，将涌现更多在特定的行业应用领域精耕细作的专业服务商，形成新的产品和服务业态，促进传统产业转型升级。5G将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，通过全产业链、全价值链的资源连接，以数据流带动信息流，促进资金流、物资流、人才流、技术流等要素重组，驱动产业生产方式、商业模式、组织形态变革，最终达到资源配置效率优化。

（二）商业价值新范式

商业模式是与组织自身条件匹配集成的复杂系统，根植于所处行业、社会环境和科技发展中[19]。根据5G自身的技术特点与应用场景，其商业模式可以分为个人用户和行业用户两大类。总体上，5G的收费方式将从单一量纲转为多量纲，商业模式将从流量服务向质量服务、平台服务发展。对于个人用户，4G时代的商业模式以用户数据流量和语音通话为主，计费标注取决于使用总量，而对服务质量不加区分。5G将会在此基础上引入更多衡量标准，如时延等级、速率等级、连接数量等，并与终端、内容捆绑。如通过附赠娱乐终端和直播特权，引入综合服务提供商、设备提供商、内容提供商、广告商等生态合作伙伴，实现分成共赢。

5G的技术特点决定将更多应用在物联网领域，为垂直行业赋能赋智。5G在行业应用中的商业模式可归纳为四类。一是网络连接类，电信运营商仅提供网络连接服务，根据不同业务特性，基于网络流量、连接数和切片收取费用。此种模式对于应用主体信息化能力要求较高，适用于大型工厂、交通枢纽等场景。二是解决方案类，行业应用部门一次性采购整套解决方案。电信运营商或第三方负责将应用解决方案进行集成，提供5G交钥匙服务，适用于中小型企业、产业园区等场景。三是服务类。电信运营商提供网络部署、产品搭建、业务融合等服务项目，收取设备使用及服务费，或由多方贡献优势资源，根据协商比例收益分成。应用场景包括会议展览、文体赛事、景区宣传等。四是基于平台类的商业模式。平台企业整合内容资源，建立平台为多个行业单位服务收取平台服务费和广告费。这种模式后期将由平台服务商运营，适用于VR电竞馆、教育培训等场景。总体而言，根据应用主体信息化能力和对资源掌控的诉求，5G将催生不同的商业模式和合作模式，并在探索中不断成熟。

二、5G对宏观经济增长的贡献机理

作为新兴通用技术和新基建的重要一环，5G商用引发新一轮投资高潮，促进5G技术向经济社会各领域的扩散渗透，孕育新兴信息产品和服务，重塑传统产业发展模式，成为经济社会发展的关键动力。5G对于国民经济产出的经济贡献，如图2所示。

（一）需求侧

从需求侧看，5G在数字化投资、信息消费、国际化等方面提升总产出。首先，5G网络建设带动投资增長。5G建设将促进投资增长，从而拉动社会总需求，为经济增长提供新动力。一方面，5G技术的产业化、市场化应用，以网络设备的建设运营作为先决条件，运营商对5G网络及相关配套设施的投资，将直接增加国内对网络设备的需求。另一方面，5G网络建设还将带动产业链上下游以及各行业应用投资。

第二，5G产业发展激发信息消费潜力。当前，我国最终消费对经济增长的贡献率超过60%，经济社会发展已步入消费引领增长的新时期，5G对扩大消费、释放内需有着重要作用。打造高品质5G通信网，将直接推动5G手机、智能家居、可穿戴设备等产品消费，增加信息消费的有效供给，推动信息消费的扩大和升级，释放内需潜力。同时，5G应用还将培育诸如超高清（4K/8K）视频、虚拟现实/增强现实（VR/AR）沉浸式游戏、智慧教育、远程办公等新型“互联网+”服务消费，进一步带动信息消费的快速增长，成为扩大内需的新动力。

第三，5G产品及服务扩大对外贸易规模。在开放经济条件下，国际贸易和国际投资对一国经济增长的作用日益显著。我国5G产业链基本完整，电信设备制造企业位于全球第一梯队，上游基础器件与下游终端市场发展势头强劲，有助于我国扩大对外贸易规模、优化贸易结构，拓展数字服务贸易发展空间。此外，通过在国外建立分销渠道等，将有效规避贸易壁垒，直接带动5G相关产品出口，充分利用、挖掘国外资源和国外市场，扩大出口份额，促进国内需求扩大，进而带动国内经济增长。

（二）供给侧

从供给侧看，5G主要通过促进ICT资本存量深化、提升全要素生产率提升经济发展质量。根据“新熊彼特”技术变迁理论[20]，创新可以建立一组新的条件，从而带来经济系统的质的改变。经济增长理论表明，资本积累是推动经济增长的关键因素，与其他要素相比，其对经济社会的拉动作用更为直接和显著。

5G不同于以往移动通信技术，主要面向物与物之间的通信，从而打破人与人之间通信的路径依赖，增加万物互联有效供给。5G的低时延、高速率、大连接等特性，将吸引国民经济各行业加大ICT资本投入比重，并从ICT领域向工业、交通、能源、农业等垂直行业延伸。5G通过技术创新优化资源配置，提高投入产出效率，提升各行业数字化水平，进而促进经济结构优化，推动传统产业数字化转型。据测算，我国5G产业每投入1个单位将带动6个单位的经济产出，溢出效应显著，推动产业发展质量变革、效率变革、动力变革，提升产业链供应链现代化水平。

三、5G经济价值的传导路径

5G经济价值产生与传导存在两个阶段，见图3。第一阶段是由5G产业链内电子元器件、网络、终端等环节创造，与3G、4G价值创造一脉相承，可以认为是5G的直接经济价值。当5G网络建设达到一定规模后，5G应用对生产生活的外溢和乘数效应开始显现，5G经济价值传导进入第二阶段。在此阶段，5G与物联网、大数据、人工智能等ICT技术融合，带动垂直行业装备和服务消费和投资，从而增加社会总产出。5G应用的领域，既包括文娱、办公、教育等个人消费应用，也涉及工业、能源、医疗、交通、金融等等垂直行业。5G应用在各行各业展现经济价值的同时，5G在生产、分配和交换环节推动实体经济数字化转型，通过提升全要素生产率、降低交易成本、激发数据价值等途径实现。5G在第二阶段的传导机理体现了5G作为通用目的技术的间接经济价值，也是数字经济时代5G经济价值的独特之处。

短期看，5G网络投资建设首先激发系统级设备投资需求，以及与之配套的网络规划和优化服务。根据2020年电信运营商5G相关投资和行业间投入产出关系，测算得5G拉动网络投资2332亿元，直接创造经济增加值366亿元。5G正式商用后，手机终端以及随之产生的流量消费和互联网信息服务成为第一批较为成熟的5G应用。经测算，2020年5G商用带动约778亿元的移动数据流量消费、1168亿元的信息服务消费和4000亿元的终端消费[21]。此外，5G系统级设备和终端的规模应用共同拉动对上游电子元器件的需求，形成5G发展第一阶段的经济贡献。

長期看，5G基础设施投资建成后，形成了资本存量，将通过其外部溢出效应来提高社会生产能力，进而促进经济长期增长。首先，5G以其大速率、低时延等技术优势和广泛赋能效应，通过减少人员投入、延长设备寿命、降低开发周期等方式降低生产成本、提升生产效率。其次，传统产业利用5G技术生产和管理有助于实现规模经济、范围经济，从而降低交易成本、优化资源配置，有力推动产业数字化转型。例如，根据公开资料，中国商飞基于5G+8K飞机表面质量监测，检测效率提高3倍以上，每条生产线至少减少2名质检人员，所有检测结果客观、可量化、可追溯。三一重工5G智能制造创新业务应用，与激光导航相对比，基于MEC云化的集中视觉处理方式单台AGV可节约成本10%以上。智能制造方案提供商罗博特科基于5G边缘计算的智能柔性生产实现了生产效率提升30%，人工成本降低40%，同时有效帮助企业提升成品率和产品质量。

四、结论与展望

本文以5G价值创造为主线，研究了5G构建数字经济新业态中的价值创造机理与传导路径。从上游元器件、中游网络、下游应用梳理5G产业生态体系，在终端、网络、应用、安全等方面分析5G驱动产业生产方式、商业模式、组织形态变革的内涵和特征，提出5G将向速率、时延、内容叠加等差异化服务方向发展。

在厘清5G产业生态内涵、特征的基础上，分析5G对经济社会的影响机理和传导路径。从影响机理看，5G增加投资、消费、外贸，从而提升总需求，并通过技术创新优化资源配置，提高投入产出效率，加快传统产业提质、降本、增效。从传导路径看，5G商用后首先拉动产业链总需求，包括网络建设及配套服务、终端及相关信息服务消费等;当网络基础设施一定规模后，5G应用在个人消费和垂直行业逐渐显现经济价值，并通过优化资源配置效率，提升行业生产能力，加速产业数字化转型。

本研究存在以下两方面局限。一是由于5G正式商用时间较短，相关统计数据仍不完备，5G投资、消费等对经济社会的影响，特别是5G对垂直行业的经济贡献，需要结合数理工具进行实证分析。二是全球供应链调整、新冠疫情冲击等外部因素对5G产业生态和经济传导带来的挑战，需要进一步研究观察。

参考文献：

[1]Wang C，Haider F， Gao X， et al Cellular architecture and key technologies for 5G wireless communicationnetworks[J]. IEEE Communications Magazine， 2014， 52（2）： 122-130

[2]盘和林，贾胜斌，张宗泽5G新产业——商业与社会的创新机遇[M].北京：中国人民大学出版社，2020

[3]陆洋5G融合应用发展面临的挑战与思考[J].信息通信技术与政策2020（10）：55-58